题目内容
如图,空间直角坐标系O-xyz中,已知A(1,0,0),B(0,2,0),现将△AOB按向量(Ⅰ)写出三点A'、O'、B'的坐标;
(Ⅱ)求证:AB'⊥BO';
(Ⅲ)求二面角A-BB'-O的大小.
【答案】分析:(Ⅰ)先分别写出
的坐标,即可得到点A'、O'、B'的坐标;
(Ⅱ) 要证AB'⊥BO';只需证明对应的数量积为0即可;
(Ⅲ) 先求平面的法向量,再利用向量的数量积公式求面面角.
解答:解:(Ⅰ)
=(1,0,0)+(0,-1,
,-1,
,
同理
,2,0)+(0,-1,
=(0,1,
,又
,-1,
,
所以A'(1,-1,
,O'(0,-1,
,B'(0,1,
;
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)
,1,
,0,0)=(-1,1,
,
,-1,
,2,0)=(0,-3,
,
而
,所以
,即AB'⊥BO';
(Ⅲ)设平面ABB'的法向量为
,y,z),则
且
,
所以
且
,即
,取z=1,得
,
,
所以
,
,1).又平面OBB'的一个法向量是
,0,0),
,
所以
,从而二面角A-BB'-O的大小为30°.
点评:本题的考点是用空间向量求平面角的夹角,主要考查空间向量的运用,考查向量的数量积公式,属于中档题.
(Ⅱ) 要证AB'⊥BO';只需证明对应的数量积为0即可;
(Ⅲ) 先求平面的法向量,再利用向量的数量积公式求面面角.
解答:解:(Ⅰ)
同理
所以A'(1,-1,
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)
而
(Ⅲ)设平面ABB'的法向量为
所以
所以
所以
点评:本题的考点是用空间向量求平面角的夹角,主要考查空间向量的运用,考查向量的数量积公式,属于中档题.
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